《材料基础培训》PPT课件.ppt

1、材料基础知识，技术系列培训二，材料分类，黑色金属：钢铁，有色金属：铝，铜，金，镭，锗等。工程材料、金属、非金属、有机非金属：塑料、橡胶、纤维等。复合材料：金属基、非金属基、树脂基等。无机非金属：陶瓷、玻璃、木材等。1)炼钢用生铁2)铸造用生铁：铸铁中的硅含量为1.253.6%。大多数碳以石墨状态存在。骨折是灰色的。软自由切削加工。主要生产床身、箱体等。3)球墨铸铁球墨铸铁也是一种铸造生铁，但其硫和磷含量较低。低硫使碳在铁中完全石墨化。低磷改善生铁的机械性能；主要用于生产机械性能良好的球墨铸铁件。铸铁是通过在熔炉中重熔生铁(炼钢生铁的一部分)并添加铁合金、废钢和回收铁来调整其成分而获得的。与生铁

2、不同是，铸铁是二次加工的，主要加工成铸铁。铸铁件具有优异的铸造性能，可制成复杂的零件，通常具有良好的机械加工性能。此外，它还具有耐磨性好、减震性好、价格低廉等特点。根据铸铁中碳的不同形式，铸铁通常可分为白口铸铁、灰口铸铁和麻口铸铁。各种铸铁编码由代表铸铁特性的汉语拼音首字母组成。当两种铸铁名称的代码字母相同时，可以通过在大写字母后添加小写字母来区分它们。品牌代码后面的一组数字，表示抗拉强度值；当有两组数字时，第一组代表抗拉强度值，第二组代表伸长率值。两组数字用“一”分开。钢是由生铁或生铁加上一部分废钢制成的。钢中碳含量低于2.11%，杂质(主要是硫和磷)含量降低到规定标准。钢铁溶解后可以铸造成

3、模型，模型可以轧制成杆状、板状和管状产品，用于各种用途。它易于加工，可以大规模生产。加入少量其他物质可以改变材料性能，增加热处理后的硬度，或者提高铁的纯度，软化物理性能。它也可以通过温度控制，使物理性质硬或软；它唯一的缺点是会生锈。为了避免钢产品与空气中的氧气接触，不锈钢一般采用涂层、镀锌等方法制造。或者在熔炼过程中加入镍和铬。根据钢中硫和磷的含量，可分为普通钢、优质钢和高级优质钢。(1)普通钢(P0.045%，s 0.055%)；(2)优质钢(均为0.035%，0.030%)；(3)优质钢(p0.035%，s 0.030%)；(1)碳钢：a .低碳钢(c . b .中碳钢(c 0.250.6

4、0 %)；c .高碳钢(0.60%)。(2)合金钢：a .低合金钢(总合金元素含量5%)，b .中合金钢(总合金元素含量510%)，c .高合金钢(总合金元素含量10%)。按成形方法分类(1)锻钢；(2)铸钢；(3)热轧钢材；(4)冷拉钢。4.按用途分类(1)建筑和工程用钢。普通碳素结构钢；低合金结构钢；c .钢筋。(2)结构钢：机械制造用钢；弹簧钢；轴承钢(3)工具钢a .碳素工具钢；b .合金工具钢；c .高速工具钢。(4)特殊性能钢：不锈钢和耐酸钢；耐热钢包括抗氧化钢、耐热钢、阀门钢等。c .电加热合金钢；耐磨钢；e .低温钢；电工钢。(5)桥梁、船舶、锅炉、压力容器等专用钢。5.综合分

5、类(1)普通钢：碳结构钢：Q195；Q215(甲、乙)；Q235(甲、乙、丙)；Q255(甲、乙)；问题275 .b .低合金结构钢c .特殊用途的普通结构钢(2)优质钢(包括优质钢)a .结构钢：(a)优质碳素结构钢；合金结构钢；弹簧钢；易切削钢；轴承钢；专用高质量结构钢。工具钢：(一)碳素工具钢；(b)合金C.特殊性能钢：(a)不锈钢和耐酸钢；耐热钢；电热合金钢；电工钢；(e)高锰耐磨钢。6.按冶炼方法分类(1)按炉种分类1 .平炉钢：(1)酸性平炉钢；碱性平炉钢。b .转炉钢：(a)酸性转炉钢；碱性转炉钢；(c)底吹转炉钢；侧吹转炉钢；顶吹转炉钢。c .电炉钢：(a)电弧炉钢；(b)电渣

6、炉钢；感应炉钢；真空自耗炉钢；(e)电子束炉钢。(2)根据脱氧程度和浇注系统，开出沸腾钢；半镇静钢；c .镇静钢；特殊钢。钢种，简称钢种，是给每一种特定的钢产品起的名字，是人们理解钢的通用语言。根据国家标准钢材产品品牌表示法(GB221-79)，中国的钢材等级用汉语拼音字母、化学元素符号和阿拉伯数字表示。也就是说，钢种中的化学元素用国际化学符号表示，如硅、锰、铬等。混合稀土元素用“RE”(或“Xt”)表示。产品名称、用途、冶炼和浇注方法等。一般用汉语拼音缩写表示，如下表所示。钢中主要化学元素的含量(%)用阿拉伯数字表示。1)碳素结构钢由质量等级数字符号和脱氧方法符号组成。它的钢种标为“Q”，代

7、表钢的屈服点，后面的数字代表以Mpa为单位的屈服点值。例如，Q235是指屈服点为235兆帕的碳素结构钢。必要时，可以在钢号后面标记表示质量等级和脱氧方法的符号。质量等级符号是a、b、c和D.脱氧方法：f代表沸腾钢；代表半镇静钢；z代表镇静钢；TZ代表特殊镇静钢，镇静钢可能没有标记，也就是说，Z和TZ可能没有标记。例如，Q235-AF代表一级沸腾钢。专用碳钢，如桥梁钢、船用钢等。基本上采用碳素结构钢的表示方法，但在钢级的末尾，附有一个表明用途的字母。2)优质碳素结构钢钢号的前两位数字表示钢的含碳量，以平均含碳量的万分之一表示。例如，平均碳含量为0.45%的钢种为“45”，这不是一个序号，因此不能

8、理解为45号钢。对于高锰含量的高质量碳结构钢，锰应标记，例如，50Mn。沸腾钢、半镇静钢和专用优质碳素结构钢应标在钢号的末尾，如平均含碳量为0.1%的半镇静钢，其钢号为10b。3)碳素工具钢标有“T”，以避免与其他钢混合。钢号中的数字表示碳含量，用平均碳含量的千分之一表示。例如，“T8”表示平均碳含量为0.8%。如果锰含量高，在钢号的末尾标记“锰”，如“T8Mn”。优质碳素工具钢的磷和硫含量低于普通优质碳素工具钢。在钢号的末尾加上字母“A”来表示不同，如“T8MnA”。T7和T8钢主要用作承受振动和冲击载荷的工具，如凿子和锤子，因为它们具有良好的韧性。由于T9含碳量高，硬度大，耐磨性差，韧性差

9、，所以用作具有一定韧性但不受剧烈振动影响的工具，如冲头和凿子。T10和T11具有可接受的韧性、耐磨性、硬度，应用广泛，制造要求高，需要一定的韧性和锋利的刃口，如车刀、钻头、模具、铣刀、刀锯和简单的量具；T12和T13钢用于制造无振动且要求极高硬度的工具，如钻头、丝锥、锉刀、刮刀等。4)易切削钢标有“Y”，以区别于优质碳素结构钢。字母“Y”后的数字表示碳含量，用平均碳含量的万分之一表示。例如，平均碳含量为0.3%的易切削钢的钢级为“Y30”。对于那些漫画水平较高的人当平均合金含量为1.5%时，钢种一般用元素符号而不是含量来标记，但当容易混淆时，可以用“1”来标记。例如，“12CrMoV”钢的铬含

10、量为0.40.6%，而“12cr mov”钢的铬含量为0.91.2%。当合金元素的平均含量为1.5%、2.5%、3.5%时，含量应标在元素符号后面，可表示为2、3、4等。例如18Cr2Ni4WA。钢中的钒、钛、铝、硼、稀土等合金元素属于微合金元素，虽然含量很低，但仍应在钢种中标明。例如20兆伏安钢。钒0.070.12%，硼0.0010.005%。在钢种的末尾应加上“A”，以区别于普通优质钢。特殊用途的合金结构钢，钢种用代表钢种用途的符号标记(或加后缀)。例如，专门用于铆接螺钉的30立方厘米钢，钢号表示为ML30立方厘米。6)低合金高强度钢的钢种表示方法与合金结构钢基本相同。低合金钢是指在钢中加

11、入少量的合金元素。由于合金元素的强化作用，低合金结构钢的屈服点比普通碳钢高25，150%。此外，它们大多是低碳的，具有良好的塑性韧性和焊接性，有些还具有耐腐蚀和耐低温的特点。因此，低合金钢是一种很有发展前景的钢，在钢铁生产中的比重越来越大。低合金钢根据其质量和用途可分为普通质量低合金钢、高质量低合金钢和特殊质量低合金钢。专业用低合金高强度钢应标在钢号的末尾。例如，16Mn钢用于桥梁、汽车大梁和压力容器。弹簧钢弹簧钢用于生产各种钢板弹簧和螺旋弹簧或类似零件(如滚轮等)。)。弹簧是一种能产生大量弹性变形的结构部件。通过弹簧的弹性变形，可以吸收冲击能量，减轻冲击和振动。因此，弹簧钢必须具有高强度，特

12、别是高屈服强度和疲劳强度。脱碳应困难，表面质量好，有一定的淬透性和良好的工艺性能。有些弹簧还需要耐热性和耐腐蚀性。因此，弹簧钢的含碳量相对较高，有合金弹簧钢和非合金弹簧钢。根据化学成分，弹簧钢可分为碳弹簧钢和合金弹簧钢。前者与优质碳素结构钢基本相同，而后者与合金结合钢基本相同。滚动轴承钢滚动轴承钢也称为轴承钢。主要用于制造内外圈、球、滚动颗粒、保持架等。但它也广泛用于测量工具、冷加工模具、低合金切削工具、柴油机的高压油泵零件等。轴承钢有很多种，如高碳铬、渗碳、不锈钢、高温和非磁性轴承钢。钢种标有字母“G”，意思是滚动轴承钢。高碳铬轴承钢的碳含量不显著，铬含量以千分之几表示，如GCr15。渗碳轴

13、承钢的钢种表示方法与合金结构钢基本相同。9)当合金工具钢和高速工具钢的平均碳含量为1.0%时，碳含量不显著；当平均碳含量为1.0%时，用千分之一表示。例如Cr12、CrWMn、9SiCr、3Cr2W8V。通常，高速工具钢13的钢种不标碳含量，而只标各种合金元素的平均含量。例如，钨高速钢的钢种表示为“W18Cr4V”。如果钢种以字母“C”为冠，则意味着其碳含量高于不含“C”的普通钢种。钢中合金元素含量的表示方法与合金结构钢基本相同。但是，对于低铬含量的合金工具钢牌号，铬含量以千分之几表示，在表示含量的数字前加“0”，以区别于一般元素含量以百分之几表示的方法。例如Cr06。11)焊条钢前面有字母“

14、h ”,以区别于其他钢。例如，不锈钢焊丝是“H2Cr13”，它可以与不锈钢“2Cr13”区分开来。12)电工硅钢等级由字母和数字组成。钢种首字母DR表示电气用热轧硅钢，DW表示电气用冷轧无取向硅钢，DQ表示电气用冷轧取向硅钢。字母后面的数字代表铁损值(瓦/千克)的100倍。如果字母“g”加到钢号的尾部，这意味着它是在高频下测试的；如果没有添加“g”，则意味着以50个周期的频率进行测试。例如，钢号DW470表示冷轧无取向硅钢电气产品在50 Hz频率下的最大单位重量铁损为4.7W/kg。13)电气用纯铁。它的品牌由字母“DT”和数字组成。“DT”表示用于电气目的的纯铁，数字表示不同品牌的序列号，如

15、DT3。数字后加的字母表示电磁性能：高级、超级、超级，如DT8A。板材知识，热轧钢板按生产方法分类；冷轧钢板根据表面特性分为：镀锌板；镀锡板；复合钢板。彩色涂层钢板1)电镀锡板电镀锡薄钢板和钢带，也称为马口铁。这种钢板(带)涂有锡，具有良好的耐腐蚀性和无毒。它可用作罐头、电缆内外护套、仪器和通讯部件、手电筒和其他硬件的包装材料。2)热浸镀锌钢板和钢带表面采用连续热镀锌法镀锌，可防止钢板和钢带表面生锈。镀锌钢板和钢带广泛应用于机械、轻工、建筑、交通、化工、邮电等行业。1)压力容器用钢板在商标的末尾用大写r表示，商标可以用屈服点或碳含量或合金元素表示。例如，Q345R和Q345是屈服点。例如，20

16、R、16MnR、15 MnR、15 MnR、16MnR、15 MnM、15CrMoR等。用碳含量或合金元素表示。2)焊接气瓶的钢板在品牌末尾用大写的HP表示，其品牌可用屈服点表示，如Q295HP和Q345 HP；合金元素的表达式为16MnREHP。特殊结构钢板，以及3)锅炉钢板在品牌末尾用小写g表示。其品牌以屈服点表示，如Q390g；它也可以用碳含量或合金元素来表示，如20g、22Mng、15CrMog、16Mng、19Mng、13MnNiCrMoNbg、12Cr1MoVg等。4)桥梁用钢板在品牌末尾用小写字母Q表示，如Q420q、16Mnq、14MnNbq等。5)汽车大梁用钢板在品牌末尾用大写字母L表示，如09MnREL、06TiL、08TiL、10TiL、09SiVL、16MnL、16MnREL等。型材知识，1)简单型钢方钢、圆钢、线材、扁钢、弹簧